无法阻挡的电气化革命如何将我们带到太阳能与风能驱动的临界点

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  • 全球电气化正快速扩展,迈向“正向临界点”,推动空气质量改善;其益处正在形成自我推动的良性循环。

  • 电气化的进展源于可再生能源基础设施相比化石燃料更优越的环境足迹,以及太阳能和风能成本的下降和电动汽车销量的增长。

  • 要实现清洁和包容的能源转型,仍有工作要做;加速电气化可借助投资、国际合作和社区赋能实现这一目标。

利用可再生能源实现经济和社会电气化的进程正在快速推进。在全球范围内,来自太阳能和风能加电池储能(“太阳能加”)的清洁电力正成为主要的新能源,并且在大多数国家已经是最便宜的。

我们将其称为“正向临界点”。之所以称为“正向”,是因为可再生能源电力减少了燃烧温室气体排放型化石燃料的需求,并带来空气质量改善和能源独立等益处。

之所以称为“临界点”,是因为一旦这些技术跨越了可负担性、性能和可及性的关键门槛,其采用便可能形成自我推动。由于规模经济和边干边学等递增收益,我们采用得越多,它们就会变得越便宜、越好。

数十年来稳定的技术进步和政策规划,促成了这场相对突然且加速推进的太阳能加革命。

清洁电力的卓越物理与经济优势

在几乎所有应用中,清洁电力的物理和经济原理都使其明显优于化石燃料。

燃烧煤炭、石油或天然气来发电或驱动机动车辆时,由于热力学效率低下,所损失的能量平均浪费约三分之二(40-80%)的这些燃料总一次能源,每年成本约为4.5万亿美元
。

我们燃烧160亿吨的化石燃料,每一年都是如此。相比之下,建设全球太阳能加基础设施所需的全部材料总量约为约10亿吨。过去十年间,太阳能和风能成本下降超过80%,电池成本下降了近90%,自2010年以来。

因此,2024年,超过90%的新增发电装机容量来自可再生能源。每天,越来越多的家庭、企业和政府选择清洁电能而非肮脏的化石燃料,不仅是为了气候,也因为它更便捷、更安全、更便宜。

巴基斯坦的太阳能革命正以意想不到的速度发展。
巴基斯坦的太阳能革命正以意想不到的速度发展。
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例如,巴基斯坦经历了一场大规模的草根电气化浪潮,农民和家庭纷纷利用来自中国的廉价太阳能进口产品;系统中另一个重要的自我推动反馈——社会感染也起了作用:人们越多地看到和听说太阳能板的使用,就越有可能购买。

仅六年内,这一额外太阳能装机容量就已超过该国整个电网发电容量。

然而,这一全球图景并不均衡:中国占65%的新增装机容量。与此形成对比的是,非洲拥有全球60%的最优太阳能资源,且40%的人口(6亿人)无法获得电力,却仅获得了不到2%的全球清洁能源投资。

电动汽车加速推动清洁出行转型

电气化革命也正在道路上快速推进。电动汽车在短短六年间,其在新车销量中的占比已从2%升至20%,原因是消费者看重其较低的全生命周期成本和更优性能。两轮和三轮车辆的销量在亚洲部分地区也正呈指数级增长。

这一转型也开始影响重型车辆,同样由中国引领。得益于强有力的政策支持和电池性能的大幅提升,电动卡车已占据46%的新车销量,今年如此,预计2026年这一比例将达60%。

电动汽车市场份额每增加一个百分点,相当于汽油、柴油和液化天然气需求减少,并降低石油国家和石油公司的政治影响力,从而使气候和自然领域更大胆的政策更易于实施。

根据正向临界点理论,小型集团联盟最有利于推动全球变革,因为中国、欧盟和加州等领先市场可合作降低技术成本并制定共同标准,从而促使其他国家加快自身电气化计划。

世界经济论坛如何推动清洁能源转型?

能源与材料中心汇聚各界领袖,帮助他们理解重塑能源、材料和工业体系的复杂转型。该中心提供了一个平台,用以探讨能源安全、可负担性与可持续性之间的交集。

通过跨价值链和跨地区的合作,该中心促成共享路径,帮助合作伙伴围绕切实可行的解决方案协调一致,实现安全、低碳且公平的转型。

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符合伦理且包容的转型

清洁能源革命已经展开,但尚未真正实现全球化或包容性。许多发展中国家渴望跨越式直接转向清洁能源,跳过污染性的化石燃料阶段,这既出于能源可及性、健康、经济机会、多样性和韧性方面的考虑,也出于气候稳定性的考虑。

这通常意味着获取优惠融资、技术合作与技能转让,投资清洁电力生产和电网基础设施,围绕可再生能源建设工业枢纽,并确保社区在决策过程中拥有发言权。

清洁电气化可直接支持这些目标。太阳能和风能项目正与电池系统和微电网相结合,为离网社区供电,创造新的就业机会,使此前依赖大宗商品出口的经济体实现多元化,并减少对进口化石燃料的依赖。

电气化革命已经到来,但要迅速加速并充分发挥其潜力,未来几年需要大量干预,包括:

  • 投资: 公共、私营和混合融资需要将前所未有的资本投向可再生能源发电、电池储能和电网基础设施。许多司法管辖区还需要简化规划和许可程序,使太阳能电场、风电场和输电线路能够以数月而非数年的时间建成。

  • 国际合作: 气候与能源外交需聚焦于清洁技术和技能转让的合作伙伴关系。富裕国家、开发银行和企业需要帮助新兴经济体跨越式迈向清洁电气化。

  • 社区赋能: 无论是城市当局采购电动公交车队,还是乡村社区建设和管理太阳能加微电网,电气化革命都将由地方行动推动。政策需要激励自下而上的采纳,当局也需要在公正转型中带动民众共同前行,包括为化石燃料行业工人提供再培训途径。

本文是“正向临界点:为自然和气候正向转型提供知情乐观主义”系列博客的第三篇。该系列是对论坛战略情报平台上正向临界点转型地图的补充。

“临界点”常令人联想到珊瑚礁死亡或海洋环流崩溃等突然且有害的转变,但它们同样能够推动快速的正向变革。一些变革已经在涌现,例如可再生能源、电动汽车和热泵的加速普及;另一些则必须迅速被激活,以支持安全、公正和可持续的未来。

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